石化催化劑的品種與未來(lái)發(fā)展初探

鄒金強(qiáng)

摘要：催化劑一直以來(lái)都是化工行業(yè)在生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程中非常重要的輔助。在對(duì)催化劑的品種進(jìn)行分類(lèi)和研究時(shí)，可以從功能、市場(chǎng)等幾個(gè)角度來(lái)進(jìn)行分析，并且結(jié)合催化劑的發(fā)展現(xiàn)狀，為其未來(lái)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：石油催化劑;品種類(lèi)型;未來(lái)發(fā)展

催化劑是一種具有特殊性的物質(zhì)，在很多領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，都會(huì)借助催化劑來(lái)達(dá)到不同產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)時(shí)的目標(biāo)和要求。催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其自身不僅可以對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生改變和影響，而且在改變反應(yīng)速率的基礎(chǔ)上，并不會(huì)對(duì)反應(yīng)的總標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生影響。由于催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的特殊性，所以在當(dāng)前90%以上的化工產(chǎn)業(yè)以及化工生產(chǎn)過(guò)程中都需要利用催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，與其他不同類(lèi)型的專(zhuān)用化學(xué)品相比，在分類(lèi)方式方面具有一定的相似之處。由于催化劑在使用時(shí)的功能特性比較明顯，所以催化劑的未來(lái)發(fā)展前景相對(duì)比較明朗。

1 石化催化劑的品種

在針對(duì)石化催化劑的品種進(jìn)行分析和研究的時(shí)候，可以從功能或者是市場(chǎng)的角度出發(fā)。這樣不僅可以對(duì)石化催化劑的品種進(jìn)行合理的分類(lèi)和分析，還可以從不同的角度，對(duì)石化催化劑在應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)、功能作用進(jìn)行更加深入的了解和認(rèn)識(shí)。

1.1 聚合催化劑

聚合催化劑是以低分子化合物作為其中的單體，在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)聚合催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其主要是通過(guò)聚合反應(yīng)在其中的影響和作用，從而會(huì)產(chǎn)生出高分子的化合物。高分子化合物在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以將其直接應(yīng)用在不斷升級(jí)和變化的市場(chǎng)當(dāng)中，這樣不僅可以針對(duì)聚合物的性能提出各種不同的新型要求和標(biāo)準(zhǔn)，而且這種類(lèi)型的催化劑在使用時(shí)，可以滿(mǎn)足產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)的要求。

在與相關(guān)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)早已經(jīng)在1950年的時(shí)候，聚烯烴的催化劑在生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其主要是齊格勒-納塔催化劑。這種類(lèi)型的催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，在聚合催化劑的整個(gè)市場(chǎng)發(fā)展過(guò)程中具有非常重要的地位和影響力，同時(shí)其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的成本效益普遍比較良好。與此同時(shí)，其自身的技術(shù)基礎(chǔ)也相對(duì)比較固定和穩(wěn)定，產(chǎn)品自身的性能也比較可靠。除此之外，單活性催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其是一種比較新的聚合物催化劑[1]。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，這種催化劑的出現(xiàn)和使用，在某種程度上可以為一批聚合物打開(kāi)全新的市場(chǎng)領(lǐng)域。在發(fā)展過(guò)程中，其不僅可以帶動(dòng)一些具有高附加值聚合物的發(fā)展，而且在發(fā)展過(guò)程中，還可以對(duì)原本的一些聚合物起到一定的替代效果和作用。單活性點(diǎn)催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，與傳統(tǒng)催化劑相比具有明顯的差異性。兩者之間最大的差別就是單活性點(diǎn)催化劑在應(yīng)用時(shí)，可以允許原料分子以一種立體并且專(zhuān)一的方式，與催化劑的活性位點(diǎn)產(chǎn)生一定的聯(lián)系。通過(guò)這種方式在實(shí)踐中的有效落實(shí)，不僅可以對(duì)控制鏈的整個(gè)增長(zhǎng)過(guò)程可以起到良好的管理作用，而且還可以從中得到預(yù)定性能的聚合物。單活性點(diǎn)催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)涉及到很多方面的內(nèi)容，其中包括茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑等。在分析和研究過(guò)程中，如果只是單純以單活性點(diǎn)催化劑合成的聚合物來(lái)進(jìn)行操作，那么與其相對(duì)應(yīng)的聚合物就會(huì)劃分為很多種類(lèi)和類(lèi)型，其中包括中密度聚乙烯，高密度聚乙烯等。

1.2 聚烯烴蠟催化劑

聚烯烴蠟催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通常情況下會(huì)產(chǎn)生出HDPE蠟、PP蠟，在這種背景下的催化劑可以被看作是傳統(tǒng)類(lèi)型的催化劑。在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析之后，發(fā)現(xiàn)自從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始，茂金屬催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其可以被應(yīng)用在LLDPE、HDPE以及PP合成之后，在這種背景下其逐漸被應(yīng)用在蠟的合成范圍之內(nèi)。與相關(guān)文獻(xiàn)資料記載中的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合分析之后，發(fā)現(xiàn)在1996年的時(shí)候，陶氏公司在發(fā)展過(guò)程中推出了2件專(zhuān)利，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，公開(kāi)利用茂金屬催化合成超低分子量乙烯均聚物，同時(shí)與乙烯、丁烯等結(jié)合在一起，形成共聚物。

在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中茂金屬催化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其與鈦基齊格勒-納塔催化技術(shù)相比，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，不僅具有非常高的活性，而且對(duì)用量的要求普遍比較低，催化劑在其中也并不需要被特殊去除處理。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)溫度的有效控制，而且其在經(jīng)濟(jì)性方面的效果普遍比較良好[2]。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行分析和研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)早已經(jīng)在1988年和1989年的時(shí)候，埃克森專(zhuān)利就已經(jīng)公開(kāi)了連續(xù)氣相反應(yīng)器當(dāng)中，茂金屬催化合成窄分子量分布過(guò)程中的PE蠟、以及可控分子量的PP蠟。除此之外，在2000年的時(shí)候，科萊恩在德國(guó)法蘭克福構(gòu)建和落實(shí)了符合實(shí)際要求的茂金屬蠟中試裝置，并且將該裝置科學(xué)合理的應(yīng)用到實(shí)踐中。由此可以看出，聚乙烯蠟產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其不僅可以被應(yīng)用在石油、化工等各種不同類(lèi)型的領(lǐng)域當(dāng)中，而且其整體應(yīng)用效果普遍比較良好。

1.3 沸騰床催化劑

沸騰床催化劑屬于一種加氫工藝手段，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是指渣油在進(jìn)料之后會(huì)與氫氣之間建立一定的混合關(guān)系。與此同時(shí)，可以直接從反應(yīng)器的底部進(jìn)入，在反應(yīng)器當(dāng)中，催化劑顆粒在發(fā)生變化時(shí)，通常都是借助內(nèi)外循環(huán)的方式，促使其一直處于沸騰的狀態(tài)，這也是將其稱(chēng)之為沸騰床催化劑的主要原因之一。沸騰床催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其對(duì)原料油的整個(gè)適應(yīng)性相對(duì)比較廣泛，同時(shí)適應(yīng)性也比較強(qiáng)。通常情況下沸騰床榨油加氫在處理之后，可以針對(duì)加氫處理整個(gè)過(guò)程中不能夠?qū)崿F(xiàn)加工的原料進(jìn)行有針對(duì)性的固定處理。除此之外，沸騰床榨油加氫處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還可以針對(duì)一些具有特殊性的榨油進(jìn)行處理，比如冷湖冷清等減壓渣油。另外，沸騰床反應(yīng)器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際情況的不同需求，隨時(shí)在其中增加一些新鮮的催化劑，同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際要求，將廢氣催化劑進(jìn)行有效的排除。這樣不僅可以最大限度保證催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的活性特征，而且還可以在不需要停工的狀態(tài)下，對(duì)催化劑進(jìn)行再生處理。

2 石化催化劑的未來(lái)發(fā)展

石化催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其不僅是煉油行業(yè)在生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程中必不可少的重要介質(zhì)和輔助工具，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況的不同，對(duì)各種不同類(lèi)型的催化劑進(jìn)行科學(xué)合理的選擇和利用。石化催化劑在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，仍然會(huì)受到世界各個(gè)國(guó)家政府的重視和關(guān)注。為了保證其在發(fā)展過(guò)程中可以得到合理的利用，要與各個(gè)國(guó)家政府提出的燃油排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效結(jié)合，在遵守基本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的反應(yīng)效率、效果等進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)整。這樣不僅可以促使油品的最終質(zhì)量可以達(dá)到基本要求，而且對(duì)石化催化劑的未來(lái)發(fā)展而言，具有非常重要的影響和作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

石化催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其整體應(yīng)用效果普遍比較良好，但是在使用時(shí)由于會(huì)受到各個(gè)國(guó)家政府在燃油排放標(biāo)準(zhǔn)方面提出的要求，所以為了保證其最終的使用成效可以得到優(yōu)化和完善，要與各種不同類(lèi)型的品種特性和功能特征進(jìn)行結(jié)合。這樣不僅可以提高石化催化劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的效率和質(zhì)量，而且還可以為其未來(lái)的穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張潔.催化劑企業(yè)的物資采購(gòu)策略[J].中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2017（11）：45-46.

[2]潘興紅，袁曙輝.催化裂化催化劑制備過(guò)程中水資源的綜合利用[J].廣州化工，2015，43（09）：190-191+209.